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理光开发出无铅高性能压电材料和电极材料 |
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| http://cn.newmaker.com
7/10/2012 4:05:00 PM
日经BP社
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理光宣布，开发出了极化特性可与锆钛酸铅（PbZrO3-PbTiO3：PZT）相媲美的无铅（Pb）压电材料和以溶胶-凝胶法使高品质结晶在Si基板上与电极一同形成的技术。
PZT是致动器等很多压电元件采用的材料。但因要使用Pb，因此很多厂家都致力于开发不使用Pb的替代材料。此次理光开发的“BaTiO3-BaSnO3：BSnT”是在钛酸钡（BaTiO3）中添加一定量的锡（Sn）制成的。BaTiO3作为最有望代替PZT的材料其研究很盛行。理光称在BaTiO3中添加Sn，是在调查PZT的结构中得到的启发。
众所周知，PZT表示出高极化特性，是在PbZrO3与PbTiO3的混合比例达到“准同型相界（MPB）”构成之时。MPB是材料中混合有多种结晶结构的状态。不过，目前尚未弄清为何在MPB状态下极化特性高。对此，存在因材料应力而发生形变时，应力的方向依赖性难以表现出来的假说。
已有在BaTiO3基础上添加各种材料，以再现无铅MPB构成的尝试。此次，理光选择Sn作为添加材料，结果发现极化特性与PZT相当。
BSnT如果不在1000℃或更高的温度下煅烧，就无法得到粒径足够大的结晶。但是，电极材料大多不耐1000℃的高温，会在电极层上出现孔而出现较大的凹凸。对此，理光开发出了金属类能耐1000℃高温的下部电极材料。材料成分尚未公开，不过该公司称，即使在1000℃下煅烧60分钟，电极也未出现小孔，表面形状依然平坦。 （记者：野泽 哲生）
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